高中物理 第十一章 机械振动 第2节 简谐运动的描述课后训练[新人教版]选修3-41

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1、简谐运动的描述1．某振子做简谐运动的表达式为x＝2sin（2πt＋）cm，则该振子振动的振幅和周期为（　　）A．2cm　1sB．2cm　2πsC．1cm　sD．以上全错2．某质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则（　　）A．当质点再次经过此位置时，经历的时间为一个周期B．当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期C．当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期D．以上三种说法都不对3．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点（　　）A．第1s

2、末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．3s末至5s末的位移方向相同D．3s末至5s末的速度方向相同4．周期为2s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（　　）A．15次，2cmB．30次，1cmC．15次，1cmD．60次，2cm5．如图甲所示，一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在B、C间做简谐运动，规定正方向向右；图乙表示该振子的振动图象（　　）A．振子的振幅为2cmB．振动的频率f＝1.2HzC．t＝0时刻振子处于图甲中的C位置D．

3、振子由C→O经历的时间是0.3s6．两个简谐运动分别为x1＝4asin（4πbt＋），x2＝2asin（4πbt＋）。求它们的振幅之比，各自的频率以及它们的相位差。7．物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经1s后物体第一次以相同速度v通过B点，再经过1s物体紧接着又通过B点，已知物体在2s内所走过的总路程为12cm。则该简谐运动的周期和振幅分别是多大？8．如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后，在向右运动4周

4、期内的频闪照片。丙图是振子从放手开始在周期内的频闪照片。已知频闪的频率为9.0Hz，则相邻两次闪光的时间间隔t0是多少？振动的周期T是多大？振子在从平衡位置开始运动后1s内所走的路程是多少？4参考答案1.答案：A　解析：由x＝Asin（ωt＋φ）与x＝2sin（2πt＋）cm对照可得：A＝2cm，ω＝2π＝，所以T＝1s，A选项正确。2.答案：D　解析：必须再次同方向经过该位置才是一个周期，A错；根据对称性，在平衡位置两侧存在速度相同的点，B错；若质点从平衡位置开始运动，加速度为零，再经过半个周期其加速度又变为

5、零，C错。3.答案：AD　解析：由关系式可知ω＝rad/s，T＝＝8s，将t＝1s和t＝3s代入关系式中求得两时刻位移相同，A对；画出对应的位移—时间图象，由图象可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B错；仍由图象可知，3s末和5s末的位移大小相同、方向相反，而速度是大小相同、方向也相同，故C错，D对。4.答案：B　解析：振子完成一次全振动经过轨迹上每点的位置两次（除最大位移处），而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。5．答案：AD　解析：由题图直接读出振幅A＝2cm，故选项A正确；周期T＝1.2s，则频

6、率，选项B错误；t＝0时刻，由图象看出振子处于平衡位置，即应在甲图中O点，故选项C错误；振子由C→O经历周期，所以t＝×1.2s＝0.3s，D项正确。6.答案：2∶1　2b　2b　π解析：振幅之比。它们的频率相同，都是＝2b。它们的相位差Δφ＝φ2－φ1＝π。7.答案：简谐运动的周期和振幅分别为T＝4s，A＝6cm或T＝s，A＝2cm。解析：物体通过A点和B点速度大小相等，A、B两点一定关于平衡位置O对称。依题意作出物体的振动路径草图如左下图所示，物体从A向右运动到B，即图中从1运动到2，时间为1s，从2运动到

7、3，又经过1s，从1到3共经历了0.5T，即0.5T＝2s，T＝4s,2A＝12cm，A＝6cm。在右上图中，物体从A先向左运动，当物体第一次以相同的速度通过B点时，即图中从1运动到2时，时间为1s，从2运动到3，又经过1s，同样A、B两点关于O点对称，从图中可以看出从1到3共经历了1.5T，即1.5T＝2s，T＝s,1.5×4A＝12cm，A＝2cm。8.答案：s　s　60cm解析：由题图乙可知：T有3次频闪时间间隔，相邻两次闪光的时间间隔t0为：，所以4t＝1，走的路程为3个振幅。所以路程s＝3×20cm＝

8、60cm。4